книги из ГПНТБ / Калинин М.П. Основы устройства мотоцикла

газораспределительного механизма. В зависимости от расположения клапанов двигатели различаются: нижне­ клапанные и верхнеклапанные.

В двухтактных двигателях газораспределение бес­ клапанное. На мотоциклах преимущественно применя­ ются одноцилиндровые и двухцилиндровые двигатели.

ЧЕТЫРЕХТАКТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

В четырехтактном двигателе рабочий цикл (рис. 6) состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска отработавших газов. Поршень дважды проходит в. м. т. и н. м т.

На рис. 6 изображен рабочий цикл двигателя. При

Расширение

(Рабочий ход)

Рис. 6. Рабочий цикл четырехтактного двигателя

11

Рис. 7. Расположение цилиндров в двухцилиндровых мотоциклет­ ных двигателях:

а — противолежащее (оппознтное); б — Ѵ-образное; в и г — вертикально* рядное

закрыт. Над поршнем образуется разрежение, а в ци­ линдр от карбюратора поступает горючая смесь. Когда поршень приходит в н. м. т., впускной клапан закрыва­ ется.

С ж а т и е р а б о ч е й с м е с и происходит при дви­ жении от н. м. т. к в. м. т. при закрытых клапанах.

При р а б о ч е м х о д е клапаны закрыты и элек­ трическая искра воспламеняет сжатую рабочую смесь. Резко расширяющиеся при сгорании рабочей смеси газы толкают поршень к н. м. т.

В ы п у с к отработавших газов происходит тогда, когда выпускной клапан открыт (поршень, двигаясь от н. м. т. к в. м. т., вытесняет их).

В двигателях мотоциклов периоды открытия клапа­ нов сочетаются со следующими положениями поршня в цилиндре: впускной клапан открывается до подхода

12

поршнем в. м. т. В результате увеличения периодов впус­ ка и выпуска улучшается наполнение цилиндра горючей смесью и очистка его от отработавших газов. Так, на двигателе мотоцикла К-750 впуск горючей смеси проис­ ходит почти за полный оборот коленчатого вала.

Из сказанного ясно, что только один такт расшире­ ния, в течение которого тепловая энергия преобразуется в механическую, является р а б о ч и м . Остальные так­ ты вспомогательные. На их выполнение расходуется не­

На мотоциклах К-750, М-62, М-63 устанавливаются двухцилиндровые четырехтактные двигатели с горизон­ тальными противолежащими цилиндрами. Такое распо­

В каждом цилиндре многоцилиндрового двигателя рабочий цикл совершается самостоятельно. Для плав­ ной работы двигателя мотоцикла необходимо, чтобы его рабочие ходы приходились на разные обороты ко­ ленчатого вала.

При оппозитном расположении цилиндров у двига­ телей мотоциклов К-750, М-62, М-63 чередование тактов будет следующим (см. таблицу).

ДВУХТАКТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

В отличие от четырехтактных двигателей, где процес­ сы впуска и выпуска производятся специальным меха­ низмом газораспределения, в двухтактных двигателях газораспределение обеспечивается кривошипно-шатун­ ным механизмом.

13

Рис. 8. Рабочий цикл двухтактного двигателя:

Рабочий цикл в двухтактном двигателе (рис. 8) со­ вершается за один оборот коленчатого вала, т. е. за два хода поршня, во время которых осуществляется впуск в картер горючей смеси, предварительное ее сжатие, про­ дувка цилиндра, сжатие горючей смеси в цилиндре, ра­ бочий ход и выпуск. Картер двигателя изготавливают герметичным. Поршень выполняет работу распредели­ тельного органа, перекрывая впускные, продувочные и выпускные окна цилиндра.

Цикл работы двухтактного двигателя осуществляет­ ся следующим образом.

Первый такт (впуск, сжатие). Поршень (рис. 8,а) дви­ жется от и. м. т к в. м. т. В этот момент в кривошипной камере образуется разрежение, и горючая смесь из кар­ бюратора после открытия поршнем впускного окна устремляется в . кривошипную камеру. После того, как закроется продувочное окно в цилиндре, над поршнем происходит сжатие ранее поступившей рабочей смеси. При подходе поршня к в. м. т. смесь поджигается элект­ рической искрой, проскакивающей между электродами свечи зажигания.

Второй такт (рабочий ход, предварительное сжатие, выпуск, продувка). При сгорании смеси давление в ци­ линдре резко возрастает, достигая 25—30 кг/см2. Пор­ шень под давлением газов движется от в. м. т. к н. м. т.—

14

вращаться. После закрытия поршнем впускного окна ра­ бочая смесь в кривошипной камере сжимается (рис. 8, в).

При дальнейшем движении поршня вниз открывает­ ся выпускное окно — начинается очистка цилиндра от продуктов -сгорания. Затем поршень открывает проду­ вочное окно, происходит продувка; при этом предвари­ тельно сжатая в кривошипной камере рабочая смесь по продувочным каналам поступает в цилиндр (рис. 8, г), одновременно выталкивая из него оставшиеся отрабо­ тавшие газы. Продувка продолжается до закрытия про­ дувочного и выпускного окон. Таким образом, из двух ходов один является рабочим.

Если двигатель имеет более одного цилиндра, то в каждом из них рабочий цикл происходит за один оборот коленчатого вала. При вертикальнорядном расположе­ нии цилиндров, как, например, на мотоцикле ИЖ «Юпи­ тер» (см. рис. 7, б), на один оборот коленчатого вала приходится два рабочих такта поочередно за каждый ход поршня, т. е. если в левом цилиндре осуществляется рабочий ход, то в правом — продувка и сжатие, и на­ оборот. Такое чередование обеспечивает плавность хода двигателя

Рис. 9. Типы продувок двухтактных двигателей:

/ — продувочные окна; 2 — выпускные окна; 3 —впускное окно; 4 — путь горючей смеси из карбюратора в кривошипную камеру; 5 — превышение выпускного окна над продувочным; 6 — путь смссн при продувке из криво­ шипной камеры в цилиндр и частично в атмосферу

а — поперечная; 6 — крестообразная; в — возвратно-петлевая

15

В двухтактных двигателях различают три типа проду­ вок (рис. 9); поперечные, крестообразные и возвратно­ петлевые. Поперечная продувка (рис. 9, а) осуществляет­ ся через перекрестное и выпускное окна (каналы), распо­ ложенные на диаметрально противоположных сторонах цилиндра, крестообразная (рис. 9, б) — по двум и четы­ рем, возвратно-петлевая продувка (рис. 9, в) — по двум, трем и четырем каналам. Все типы продувок кривошипно­ камерные.

КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ

Кривошипно-шатунный механизм состоит из цилинд­ ра, поршня с компрессионными кольцами, поршневого пальца, шатуна, коленчатого вала и картера (рис. 10).

Рис. 10. Кривошипно-шатунный механизм:

16

"( з Е р к а л о )

Рис. 12. Цилиндр четырехтактного мотоциклетного двигателя с нижними клапанами

Применяются также алюминиевые цилиндры без гильз. Внутренняя зеркальная их поверхность для изно­ соустойчивости хромируется. Такие цилиндры легко и хорошо отводят тепло.

Цилиндры двигателя мотоциклов «Восход», ЮЖ-Ю, ИЖ-П с ребрами отливаются из алюминиевого сплава.

Во внутреннюю часть цилиндров запрессованы гиль-, зы из легированного чугуна. Головки цилиндров изго­ товляются из алюминиевого сплава с ребрами для воз­ душного охлаждения и отверстием для свечи зажи­ гания.

Цилиндры двигателей мотоциклов М-63, К-750, М-105 с ребрами отливаются из чугуна.

Головки цилиндров четырехтактных двигателей с верхними клапанами имеют клапанную камеру, впуск­ ной и выпускной каналы, которые выходят в камеру сгорания, где сделаны выточки для опоры головок кла­ панов.

Между головкой цилиндра и цилиндром обычно ста­ вится для уплотнения медно-асбестовая прокладка, вы­ держивающая высокие температуры.1

Внутрення полость головки цилиндра образует каме­ ру сгорания.

Форма камеры сгорания избираетея такой, которая

18

19

L

теля, кроме того, сложит золотникЬм для открытия и за­ крытия впускного окна.

Днища поршней двухтактных и четырехтактных дви­ гателей с верхними клапанами выпуклые (рис. 15, а). У четырехтактных нижнеклапанных двигателей оно плос­ кое (рис. 15,6).

Вканавках компрессионных колец поршней двух­ тактных двигателей установлены специальные стопоры, которые удерживают кольца от произвольного провер­ тывания на поршне и предотвращают попадание замков поршневых колец в окна цилиндров (при движении поршня) и поломку их.

Вголовке поршня двигателя мотоцикла К-750 про­ точены четыре канавки: верхняя служит газовым буфе­

санных выше канавок в нижкей части юбки имеют еще канавку для установки второго маслосъемного кольца.

Поршень двигателя мотоцикла ИЖ-П имеет три ка­ навки для уплотняющих колец.

Поршневые кольца создают уплотнение между порш­ нем и зеркалом цилиндра. Они делятся на у п л о т н я ­

устранения прорыва газа через зазор между поршнем и зеркалом цилиндра в картер.

20